JP2009041456A - Control device for internal combustion engine - Google Patents

Control device for internal combustion engine Download PDF

Info

Publication number
JP2009041456A
JP2009041456A JP2007207558A JP2007207558A JP2009041456A JP 2009041456 A JP2009041456 A JP 2009041456A JP 2007207558 A JP2007207558 A JP 2007207558A JP 2007207558 A JP2007207558 A JP 2007207558A JP 2009041456 A JP2009041456 A JP 2009041456A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
amount
flow rate
internal combustion
combustion engine
exhaust
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2007207558A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tsutomu Soga
力 曽我
Shigeto Yabaneta
茂人 矢羽田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP2007207558A priority Critical patent/JP2009041456A/en
Publication of JP2009041456A publication Critical patent/JP2009041456A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a control device for an internal combustion engine capable of detecting leakage of exhaust gas from an upstream side connecting tube of a differential pressure sensor in a particulate filter and estimating the leakage amount to correct an estimated value of particulate matter accumulating amount to the particulate filter. <P>SOLUTION: The control device for the internal combustion engine calculates, based on two exhaust gas flow rates and estimated values of the particulate matter accumulating amount acquired within a predetermined time, a difference between the accumulating amount estimated value with the larger exhaust gas flow rate and the accumulating amount estimated value with the smaller exhaust gas flow rate. When the difference is larger than a predetermined threshold value, a determination means determines that exhaust gas is leaked from the upstream side connecting tube 10 of the diesel particulate filter (DPF) 6. Moreover, the control device estimates the leakage amount, and performs lighting of a warning lamp 14 and change in EGR amount by an EGR valve 13 etc. in accordance with the degree of the leakage amount. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、内燃機関の制御装置に関する。   The present invention relates to a control device for an internal combustion engine.

近年の環境保護を重要視する傾向のなかで、自動車等に搭載された内燃機関からの排気を浄化する技術は必須である。例えばディーゼルエンジンにおいては、排出されるパティキュレートマター(PM,粒子状物質)を排気から除去することが必要である。この目的のために通常、排気管の途中にディーゼルパティキュレートフィルタ(DPF)が装備される。   In the recent trend of emphasizing environmental protection, technology for purifying exhaust from internal combustion engines mounted on automobiles and the like is essential. For example, in a diesel engine, it is necessary to remove exhausted particulate matter (PM, particulate matter) from the exhaust. For this purpose, a diesel particulate filter (DPF) is usually provided in the middle of the exhaust pipe.

DPFの多くはいわゆるハニカム構造のフィルタであり、このフィルタによってエンジンから排出されたPMの大部分が捕集されて、排気浄化の目的が果たされる。しかしDPFを使用する際には、DPFにPMがある程度捕集された毎に、捕集されたPMを燃焼することによりDPFを再生しなければならない。   Most of the DPFs are so-called honeycomb-structured filters, and most of the PM discharged from the engine is collected by the filters, thereby achieving the purpose of exhaust purification. However, when the DPF is used, every time PM is collected in the DPF to some extent, the DPF must be regenerated by burning the collected PM.

適切な時期にDPFを再生するためには、DPFにおけるPMの堆積量が精度よく推定でき、その推定値が所定値を越えたらDPF再生をおこなうこととすることが望ましい。DPFのPM堆積量推定の方法としては、DPFの入口側と出口側の排気圧の差である差圧(あるいはDPF差圧)と排気流量とからPM堆積量を推定する方法がある。この方法のためにDPFの差圧を計測する場合、DPFの入口側と出口側とから導圧用の配管(以下、導圧管)を差圧センサまで形成して、差圧センサで両導圧管内の圧力の差を計測する。   In order to regenerate the DPF at an appropriate time, it is desirable to accurately estimate the amount of PM accumulated in the DPF, and to regenerate the DPF when the estimated value exceeds a predetermined value. As a method for estimating the PM deposition amount of the DPF, there is a method for estimating the PM deposition amount from the differential pressure (or DPF differential pressure) that is the difference between the exhaust pressure on the inlet side and the outlet side of the DPF and the exhaust gas flow rate. When the differential pressure of the DPF is measured for this method, a pipe for guiding pressure (hereinafter referred to as a pressure guiding pipe) is formed from the inlet side and the outlet side of the DPF up to the differential pressure sensor, and the differential pressure sensor is used for the inside of both the pressure guiding pipes. Measure the pressure difference.

導圧管は耐熱性の金属管やゴムホースなどであるが、使用環境によって亀裂や外れなどの破損が生じると、排気が外部に漏れてしまう。導圧管から漏れが発生すると、差圧の検出値が低下し、PM堆積量推定値が真値よりも低下するため、DPF再生のタイミングが遅れて再生時に過昇温する危険性もある。このため導圧管からの漏れの発生を検出し、適切に対処する必要がある。   The pressure guiding pipe is a heat-resistant metal pipe or rubber hose, but if damage such as cracking or disconnection occurs depending on the use environment, the exhaust leaks to the outside. When leakage occurs from the pressure guiding pipe, the detected value of the differential pressure decreases, and the estimated PM accumulation amount decreases from the true value. Therefore, there is a risk that the DPF regeneration timing is delayed and the temperature rises excessively during regeneration. For this reason, it is necessary to detect the occurrence of leakage from the pressure guiding tube and take appropriate measures.

例えば下記特許文献1には、DPFの導圧管破損の検出方法として、DPF差圧の脈動幅が所定値以上となったときに導圧管に破損が発生したと判定する技術が開示されている。   For example, the following Patent Document 1 discloses a technique for determining that a pressure guide tube is damaged when the pulsation width of the DPF differential pressure is equal to or greater than a predetermined value as a method for detecting the pressure guide tube breakage of the DPF.

特開2005−226519号公報JP 2005-226519 A

上記特許文献1の破損判定技術は、差圧センサに対するDPF下流側の導圧管の破損を検出することに適していた。一方DPF上流側導圧管における破損は、DPFによりPMが捕集される前の排気が外部に漏れるので、排気浄化の観点でより問題である。   The breakage determination technique disclosed in Patent Document 1 is suitable for detecting breakage of the pressure guiding tube on the downstream side of the DPF with respect to the differential pressure sensor. On the other hand, the damage in the DPF upstream side pressure guiding tube is more problematic from the viewpoint of exhaust purification because the exhaust gas before PM is collected by the DPF leaks to the outside.

さらに、漏れが発生していても漏れ量が小さい場合には内燃機関を運転しつづけなければならない状況もあり得る。そうした場合に漏れ量を推定しながら、漏れ量に応じてDPFのPM堆積量推定値を補正すれば、漏れがあるにも関わらず適切な時期にDPF再生を行えて好適である。   Further, there may be a situation in which the internal combustion engine must be continuously operated even when a leak occurs when the leak amount is small. In such a case, it is preferable to correct the estimated DPM amount of the DPF according to the leakage amount while estimating the leakage amount, so that DPF regeneration can be performed at an appropriate time despite the leakage.

そこで本発明が解決しようとする課題は、上記問題点に鑑み、パティキュレートフィルタにおける差圧センサの上流側導圧管から排気ガスの漏れが生じた場合に、これを検出でき、さらに漏れ量を推定してパティキュレートフィルタへの粒子状物質堆積量の推定値を補正できる内燃機関の制御装置を提供することにある。   Therefore, in view of the above problems, the problem to be solved by the present invention is that when exhaust gas leaks from the upstream pressure guiding pipe of the differential pressure sensor in the particulate filter, this can be detected and the amount of leakage is estimated. Another object of the present invention is to provide a control device for an internal combustion engine that can correct the estimated value of the amount of particulate matter deposited on the particulate filter.

課題を解決するための手段及び発明の効果Means for Solving the Problems and Effects of the Invention

上記課題を達成するために、第1の本発明に係る内燃機関の制御装置は、排気通路に、排気中の粒子状物質を捕集するパティキュレートフィルタと、そのパティキュレートフィルタの入口部分から形成された配管である上流側導圧管と、そのパティキュレートフィルタの出口部分から形成された配管である下流側導圧管と、その上流側導圧管と下流側導圧管との内部の圧力の差である差圧を計測するための差圧センサとを備えた内燃機関の制御装置であって、前記内燃機関から排出される排気流量を検出する検出手段と、前記差圧センサにより計測された前記差圧と、前記検出手段により検出された前記排気流量とから前記パティキュレートフィルタに堆積した前記粒子状物質の堆積量を推定する第1の推定手段とを備え、前記内燃機関が運転中の2つの異なる時刻を第1の時刻と第2の時刻とし、前記第1の時刻と前記第2の時刻との間隔は所定時間内にあり、前記第1の時刻において、前記検出手段によって検出された前記排気流量を第1の流量とし、前記推定手段によって推定された前記堆積量を第1の推定値として、前記第2の時刻において、前記検出手段によって検出された前記排気流量を第2の流量とし、前記推定手段によって推定された前記堆積量を第2の推定値として、前記第2の流量が前記第1の流量よりも大きいとして、前記第1の推定値と第2の推定値との差が所定の閾値よりも大きい場合に、前記上流側導圧管からガスの漏れがあると判定する判定手段とを備えたことを特徴とする。   In order to achieve the above object, a control apparatus for an internal combustion engine according to a first aspect of the present invention includes a particulate filter that collects particulate matter in exhaust gas and an inlet portion of the particulate filter in an exhaust passage. The difference between the internal pressures of the upstream pressure guiding pipe, which is the pipe, the downstream pressure guiding pipe, which is the pipe formed from the outlet portion of the particulate filter, and the upstream pressure guiding pipe and the downstream pressure guiding pipe. A control device for an internal combustion engine comprising a differential pressure sensor for measuring a differential pressure, the detection means for detecting an exhaust flow rate discharged from the internal combustion engine, and the differential pressure measured by the differential pressure sensor And first estimation means for estimating the amount of particulate matter deposited on the particulate filter from the exhaust flow rate detected by the detection means, and the internal combustion engine is operated. Two different times are defined as a first time and a second time, and the interval between the first time and the second time is within a predetermined time. At the first time, the detection means The detected exhaust flow rate is set as a first flow rate, the accumulation amount estimated by the estimation unit is set as a first estimated value, and the exhaust flow rate detected by the detection unit at the second time is set as a first flow rate. The first estimated value and the second estimated value are assumed to be a flow rate of 2, assuming that the accumulation amount estimated by the estimating means is a second estimated value, and that the second flow rate is larger than the first flow rate. And determining means for determining that there is a gas leak from the upstream pressure guiding tube when the difference from the value is greater than a predetermined threshold value.

これにより所定時間内に取得された2つの排気流量と粒子状物質堆積量推定値とから、排気流量が大きい方の堆積量推定値と排気流量が小さい方の堆積量推定値との差を求め、この差が所定の閾値よりも大きい場合はパティキュレートフィルタの上流側導圧管から排気ガスが漏れていると判定手段により判定できる。上流側導圧管から漏れがある場合にはパティキュレートフィルタに粒子状物質が捕集される前に外部に排気が排出されてしまうので、上流側導圧管から漏れているかどうかは排気浄化にとって有用な情報である。本発明によってこの有用な情報を得ることができる。   As a result, the difference between the estimated exhaust gas flow rate with the larger exhaust gas flow rate and the estimated exhaust gas flow rate with the smaller exhaust gas flow rate is obtained from the two exhaust gas flow rates and the estimated particulate matter accumulated gas amount acquired within the predetermined time. When this difference is larger than the predetermined threshold value, it can be determined by the determining means that the exhaust gas is leaking from the upstream guiding tube of the particulate filter. If there is a leak from the upstream impulse line, the exhaust will be discharged to the outside before the particulate matter is collected by the particulate filter. Therefore, whether or not it leaks from the upstream impulse line is useful for exhaust purification. Information. This useful information can be obtained by the present invention.

また前記内燃機関の運転状態から、前記パティキュレートフィルタの前記粒子状物質の堆積量を推定する第2の推定手段と、その第2の推定手段による推定値が大きいほど前記所定の閾値を大きくする変更手段とを備えたとしてもよい。   The second estimation means for estimating the amount of particulate matter deposited on the particulate filter from the operating state of the internal combustion engine, and the predetermined threshold value is increased as the estimated value by the second estimation means increases. And a changing unit.

これにより第2の推定手段でパティキュレートフィルタへの粒子状物質の堆積量を推定して、その推定値が大きいほど、変更手段により所定の閾値を大きくするので、所定の閾値が一定の場合と比較してより精密に上流側導圧管の破損判定を行うことができる。特に第2の推定手段による推定値が大きいほど、第2の推定値と第1の推定値との差は大きくなる傾向があるので、そのような場合に所定の閾値を大きくすることによって上流側導圧管を誤って破損していると判定する可能性を低減することができる。   As a result, the amount of particulate matter deposited on the particulate filter is estimated by the second estimating means, and the larger the estimated value, the larger the predetermined threshold value by the changing means. In comparison, it is possible to determine the damage of the upstream pressure guiding tube more precisely. In particular, since the difference between the second estimated value and the first estimated value tends to increase as the estimated value by the second estimating means increases, the upstream side can be increased by increasing the predetermined threshold in such a case. The possibility of determining that the pressure guiding tube is accidentally damaged can be reduced.

また前記判定手段が前記上流側導圧管からガスの漏れがあると判定した以後は、前記第2の推定手段のみを用いて前記堆積量を推定する推定方法選択手段を備えたとしてもよい。   Further, after the determination means determines that there is a gas leak from the upstream pressure guiding tube, an estimation method selection means for estimating the accumulation amount using only the second estimation means may be provided.

これにより、判定手段により上流側導圧管からガスの漏れがあると判定された以後は第2の推定手段のみを用いて堆積量を推定するので、漏れの影響をうけることなく堆積量を推定することができる。よって堆積量の推定の精度が上がるので、パティキュレートフィルタ再生時期を適切に決定することができる。   Thus, after the determination means determines that there is a gas leak from the upstream pressure guiding tube, the deposition amount is estimated using only the second estimation means, so the deposition amount is estimated without being affected by the leakage. be able to. Therefore, the accuracy of estimation of the deposition amount is improved, and the particulate filter regeneration time can be appropriately determined.

また、前記内燃機関の運転状態から、前記パティキュレートフィルタの前記粒子状物質の堆積量を推定する第2の推定手段を備え、前記所定時間は、前記第2の推定手段により推定された堆積量の推定値が所定堆積量増加する時間であるとしてもよい。   A second estimation unit configured to estimate a deposition amount of the particulate matter of the particulate filter from an operating state of the internal combustion engine, and the predetermined amount of time estimated by the second estimation unit; The estimated value may be the time for the predetermined accumulation amount to increase.

これにより、第2の推定手段により推定された堆積量の推定値が所定堆積量増加する時間を所定時間とするので、所定時間を一定とする場合と比較してより精度のよい上流側導圧管の破損判定が行える。低速度運転時など堆積量増加速度が遅い場合は所定時間が長くなるので、所定時間が短かすぎて第2の推定値と第1の推定値との差が小さいので誤って破損が検知されない可能性が低減できる。また高速運転時など堆積量増加速度が速い場合は所定時間が短くなるので、所定時間が長すぎて第2の推定値と第1の推定値との差が大きくなり誤って破損と判定される可能性が低減される。   As a result, the time during which the estimated value of the accumulation amount estimated by the second estimating means increases by the predetermined accumulation amount is set as the predetermined time, so that the upstream side pressure guiding tube is more accurate than when the predetermined time is constant. Can be judged. When the accumulation amount increase rate is slow, such as during low-speed operation, the predetermined time becomes longer. Therefore, the predetermined time is too short and the difference between the second estimated value and the first estimated value is small, so that no damage is erroneously detected. The possibility can be reduced. In addition, when the accumulation amount increase rate is fast, such as during high-speed operation, the predetermined time is shortened. Therefore, the predetermined time is too long, and the difference between the second estimated value and the first estimated value becomes large, and it is erroneously determined as damaged. The possibility is reduced.

また第2の本発明に係る内燃機関の制御装置は、排気通路に、排気中の粒子状物質を捕集するパティキュレートフィルタと、そのパティキュレートフィルタの入口部分から形成された上流側導圧管と、そのパティキュレートフィルタの出口部分から形成された下流側導圧管と、その上流側導圧管と下流側導圧管との圧力の差である差圧を計測するための差圧センサとを備えた内燃機関の制御装置であって、前記内燃機関から排出される排気流量を検出する検出手段と、前記差圧センサにより計測された前記差圧と、前記検出手段により検出された前記排気流量とから前記パティキュレートフィルタに堆積した前記粒子状物質の堆積量を推定する第1の推定手段とを備え、前記内燃機関が運転中の2つの異なる時刻を第1の時刻と第2の時刻とし、前記第1の時刻と前記第2の時刻との間隔は所定時間内にあり、前記第1の時刻において、前記検出手段によって検出された前記排気流量を第1の流量とし、前記推定手段によって推定された前記堆積量を第1の推定値として、前記第2の時刻において、前記検出手段によって検出された前記排気流量を第2の流量とし、前記推定手段によって推定された前記堆積量を第2の推定値として、前記第2の流量が前記第1の流量よりも大きいとして、前記第1の流量と、前記第2の流量と、前記第2の推定値と第1の推定値との差とから、前記上流側導圧管からのガスの漏れ量を推定する漏れ量推定手段を備えたことを特徴とする。   A control device for an internal combustion engine according to a second aspect of the present invention includes a particulate filter that collects particulate matter in the exhaust gas in an exhaust passage, and an upstream pressure guiding tube formed from an inlet portion of the particulate filter. An internal combustion engine including a downstream pressure guiding tube formed from an outlet portion of the particulate filter, and a differential pressure sensor for measuring a differential pressure which is a difference in pressure between the upstream pressure guiding tube and the downstream pressure guiding tube An engine control apparatus, comprising: a detection unit that detects an exhaust flow rate discharged from the internal combustion engine; the differential pressure measured by the differential pressure sensor; and the exhaust flow rate detected by the detection unit. First estimating means for estimating the amount of the particulate matter deposited on the particulate filter, and two different times when the internal combustion engine is operating are designated as a first time and a second time. The interval between the first time and the second time is within a predetermined time. At the first time, the exhaust flow rate detected by the detection means is set as a first flow rate, and the estimation means The estimated accumulation amount is set as a first estimated value, the exhaust flow rate detected by the detection means at the second time is set as a second flow rate, and the accumulation amount estimated by the estimation means is set as a first flow rate. As the estimated value of 2, assuming that the second flow rate is larger than the first flow rate, the first flow rate, the second flow rate, the second estimated value, and the first estimated value A leakage amount estimating means for estimating a leakage amount of gas from the upstream pressure guiding tube from the difference is provided.

これにより漏れ量推定手段によって、前記第1の流量と、前記第2の流量と、前記第2の推定値と第1の推定値との差とから上流側導圧管からのガスの漏れ量を推定する。上流側導圧管から漏れがある場合にはパティキュレートフィルタに粒子状物質が捕集される前に外部に排気が排出されてしまうので、上流側導圧管からどれだけ漏れているかは排気浄化にとって有用な情報である。本発明によってこの有用な情報を得ることができる。   As a result, the leakage amount estimation means determines the amount of gas leakage from the upstream impulse line from the difference between the first flow rate, the second flow rate, and the second estimated value and the first estimated value. presume. If there is a leak from the upstream impulse line, exhaust will be discharged outside before the particulate matter is collected in the particulate filter, so how much leakage from the upstream impulse line is useful for exhaust purification. Information. This useful information can be obtained by the present invention.

また前記内燃機関の運転状態から、前記パティキュレートフィルタの前記粒子状物質の堆積量を推定する第2の推定手段と、前記第2の流量と、前記漏れ量推定手段により推定された前記漏れ量とから、前記第2の推定手段により推定された前記堆積量の推定値を補正する補正手段とを備えたとしてもよい。   Further, from the operating state of the internal combustion engine, the second estimation means for estimating the amount of particulate matter deposited on the particulate filter, the second flow rate, and the leakage amount estimated by the leakage amount estimation means And a correction unit that corrects the estimated value of the accumulation amount estimated by the second estimation unit.

これにより第2の推定手段によって得られた堆積量推定値を、補正手段によって、第2の流量と、漏れ量推定手段により推定された漏れ量とから補正するので、より精度の高い堆積量推定値を求めることができる。したがってより高精度な堆積量推定値を用いて、より適切にパティキュレートフィルタの再生時期を決定できる。   As a result, the accumulated amount estimated value obtained by the second estimating means is corrected from the second flow rate and the leakage amount estimated by the leakage amount estimating means by the correcting means. The value can be determined. Therefore, it is possible to determine the regeneration timing of the particulate filter more appropriately by using a more accurate accumulated amount estimation value.

また警告のための警告灯と、排気の還流のためのEGRと、前記漏れ量推定手段により推定された前記漏れ量が第1の所定漏れ量より大きい場合は前記警告灯の点灯、前記EGR量の変更、または前記内燃機関の噴射圧の変更のうちの少なくとも1つを行う第1の制御手段とを備えたとしてもよい。   Also, a warning light for warning, EGR for recirculation of exhaust gas, and lighting of the warning light when the leakage amount estimated by the leakage amount estimation means is larger than a first predetermined leakage amount, the EGR amount Or a first control means for performing at least one of the change of the injection pressure of the internal combustion engine.

これにより漏れ量推定手段により推定された漏れ量が第1の所定漏れ量より大きい場合は、警告灯による警告、あるいはEGR量の変更、または内燃機関の噴射圧の変更を行う。したがって警告灯による警告では、運転者に漏れの発生を警告でき、運転者に適切な対処を促すことができる。またEGR量の変更では、上流側導圧管から粒子状物質を含んだ排気が漏れている状況下で、EGR量を変更して内燃機関からの粒子状物質の排出量を抑制することができる。これにより漏れによる排気浄化性能の低減を抑制できる。また内燃機関の噴射圧の変更でも、内燃機関からの粒子状物質の排出を低減できる。したがって、漏れによる排気浄化性能の低減を抑制できる。   Accordingly, when the leakage amount estimated by the leakage amount estimation means is larger than the first predetermined leakage amount, a warning by a warning lamp, a change in the EGR amount, or a change in the injection pressure of the internal combustion engine is performed. Therefore, the warning by the warning light can warn the driver of the occurrence of leakage, and can prompt the driver to take appropriate measures. Further, in the change of the EGR amount, the exhaust amount of particulate matter from the internal combustion engine can be suppressed by changing the EGR amount in a situation where the exhaust gas containing the particulate matter is leaking from the upstream pressure guiding tube. Thereby, the reduction of the exhaust purification performance due to leakage can be suppressed. Further, even when the injection pressure of the internal combustion engine is changed, the discharge of particulate matter from the internal combustion engine can be reduced. Therefore, it is possible to suppress a reduction in exhaust purification performance due to leakage.

また第2の所定漏れ量は第1の所定漏れ量よりも大きく、漏れ量推定手段により推定された前記漏れ量が第2の所定漏れ量より大きい場合は前記内燃機関の回転数、吸気圧、吸気量、排気圧、排気温度、排気の漏れ量の少なくとも1つを所定値以下とする、または前記パティキュレートフィルタの再生を禁止するとしてもよい。   Further, the second predetermined leakage amount is larger than the first predetermined leakage amount, and when the leakage amount estimated by the leakage amount estimation means is larger than the second predetermined leakage amount, the rotational speed of the internal combustion engine, the intake pressure, At least one of the intake amount, the exhaust pressure, the exhaust temperature, and the exhaust leakage amount may be set to a predetermined value or less, or the regeneration of the particulate filter may be prohibited.

これにより漏れ量推定手段により推定された漏れ量が第2の所定漏れ量よりも大きい場合は、漏れ量が極めて大きいと判断して、内燃機関の回転数、吸気圧、吸気量、排気圧、排気温度、排気の漏れ量の少なくとも1つを所定値以下とする、または前記パティキュレートフィルタの再生を禁止する。したがって内燃機関の回転数、吸気圧、排気圧、排気温度、排気の漏れ量の少なくとも1つを所定値以下とすることにより、内燃機関からの排気量が抑えられ、その結果粒子状物質の排出量も抑えられるので、漏れの影響による排気の悪化が抑制される。またパティキュレートフィルタの再生を禁止することにより、同再生によって高温化された状態でさらに漏れが進展することが回避できる。   Thereby, when the leakage amount estimated by the leakage amount estimation means is larger than the second predetermined leakage amount, it is determined that the leakage amount is extremely large, and the engine speed, intake pressure, intake amount, exhaust pressure, At least one of the exhaust temperature and the amount of exhaust leakage is set to a predetermined value or less, or regeneration of the particulate filter is prohibited. Therefore, by setting at least one of the rotational speed of the internal combustion engine, the intake pressure, the exhaust pressure, the exhaust temperature, and the exhaust leakage amount to a predetermined value or less, the exhaust amount from the internal combustion engine is suppressed, and as a result, the particulate matter is discharged. Since the amount is also suppressed, exhaust deterioration due to the influence of leakage is suppressed. Further, by prohibiting the regeneration of the particulate filter, it is possible to avoid further leakage in a state where the temperature is raised by the regeneration.

以下、本発明の実施形態を図面を参照しつつ説明する。まず図1は、本発明に係る内燃機関の制御装置1の実施例1の概略図である。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. First, FIG. 1 is a schematic diagram of a first embodiment of a control device 1 for an internal combustion engine according to the present invention.

制御装置1は、4気筒のディーゼルエンジン2(以下では単にエンジンと称する)に対して構成されているとする。エンジン2に吸気管3が接続されており、吸気管3からエンジン2に空気が供給される。またエンジン2に接続された排気管5へ排気が排出される。電子制御装置9(ECU)によりエンジン2の燃料噴射を始めとする多様な制御が行われる。吸気管3にはエアフローメータ4が装備されて、吸気量(単位時間あたりの流量)が計測される。   It is assumed that the control device 1 is configured for a four-cylinder diesel engine 2 (hereinafter simply referred to as an engine). An intake pipe 3 is connected to the engine 2, and air is supplied from the intake pipe 3 to the engine 2. Exhaust gas is discharged to an exhaust pipe 5 connected to the engine 2. Various controls including fuel injection of the engine 2 are performed by the electronic control unit 9 (ECU). The intake pipe 3 is equipped with an air flow meter 4 to measure the intake amount (flow rate per unit time).

排気管5の途中にディーゼルパティキュレートフィルタ6(DPF)が配置されている。DPF6の入口側と出口側における排気圧の差である差圧を計測する差圧センサ7も装備されている。差圧センサ7のためにDPF6の入口側から差圧センサ7へ向けて形成された上流側導圧管10(導圧管)によって排気が導かれ、DPF6の出口側からも差圧センサ7へ向けて下流側導圧管11(導圧管)が形成されて排気が導かれている。差圧センサ7では両導圧管10,11内の排気の圧力の差を計測する。差圧センサ7、エアフローメータ4の計測値はECU9へ送られる。   A diesel particulate filter 6 (DPF) is disposed in the middle of the exhaust pipe 5. A differential pressure sensor 7 for measuring a differential pressure, which is a difference in exhaust pressure between the inlet side and the outlet side of the DPF 6, is also provided. Exhaust gas is guided by an upstream pressure guiding tube 10 (pressure guiding tube) formed from the inlet side of the DPF 6 toward the differential pressure sensor 7 for the differential pressure sensor 7, and also toward the differential pressure sensor 7 from the outlet side of the DPF 6. A downstream pressure guiding tube 11 (pressure guiding tube) is formed to guide the exhaust. The differential pressure sensor 7 measures the difference in the exhaust pressure in the pressure guiding tubes 10 and 11. The measured values of the differential pressure sensor 7 and the air flow meter 4 are sent to the ECU 9.

DPF6は例えば代表的な構造として、いわゆるハニカム構造において入口側と出口側を交互に目詰めした構造とする。エンジン2の運転中に排出される排気には粒子状物質(PM)が含まれ、このPMはDPF6の上記構造のフィルタ壁を排気が通過するときに、このフィルタ壁の内部あるいは表面に捕集される。DPF6に堆積したPMの堆積量が十分大きくなった度ごとに、堆積したPMを燃焼することによって除去し、DPF6を再生しなければならない。DPF6の再生のための方法としては、エンジン2においてメイン噴射後のタイミングで燃料噴射を行うポスト噴射等がある。   For example, the DPF 6 has a typical structure in which the inlet side and the outlet side are alternately packed in a so-called honeycomb structure. The exhaust discharged during operation of the engine 2 contains particulate matter (PM), and this PM is collected inside or on the surface of the filter wall when the exhaust gas passes through the filter wall having the above structure of the DPF 6. Is done. Every time the amount of PM deposited on the DPF 6 becomes sufficiently large, the deposited PM must be removed by burning to regenerate the DPF 6. As a method for regenerating the DPF 6, there is post-injection in which fuel injection is performed at the timing after the main injection in the engine 2.

エンジン2には排気を吸気管3へ還流するEGR(Exhaust Gas Recirculation)通路12が装備されている。同通路12上にはEGRバルブ13が配置されて、その開度によりEGR量が増減する。また吸気管3には吸気スロットルバルブ15が配置され、その開度により吸気量が増減する。EGRバルブ13と吸気スロットルバルブ15との開度はECU9により制御される。また運転者に対して後述する排気ガスの漏れ等を報知する警告灯14も装備されている。   The engine 2 is equipped with an EGR (Exhaust Gas Recirculation) passage 12 for returning exhaust gas to the intake pipe 3. An EGR valve 13 is disposed on the passage 12, and the amount of EGR increases or decreases depending on the opening degree. An intake throttle valve 15 is disposed in the intake pipe 3, and the intake air amount increases or decreases depending on the opening degree. The opening degrees of the EGR valve 13 and the intake throttle valve 15 are controlled by the ECU 9. A warning lamp 14 is also provided for informing the driver of exhaust gas leakage, which will be described later.

本発明の目的は、上述のとおり、DPF6の上流側導圧管10が破損してガスが漏れた場合に、これを検知することである。そのための基本的手順は、所定時間内に異なる排気流量のもとで、DPF6におけるPM堆積量の推定を(少なくとも)2回行い、その堆積量の差が大きすぎた場合に上流側導圧管10に破損があってガス漏れがあると判定することである。   As described above, an object of the present invention is to detect when the upstream pressure guiding tube 10 of the DPF 6 is damaged and gas leaks. The basic procedure for this is to estimate the PM accumulation amount in the DPF 6 (at least) twice under different exhaust flow rates within a predetermined time, and when the difference in the accumulation amount is too large, the upstream side pressure guiding tube 10 It is determined that there is damage and there is a gas leak.

以下でDPF6におけるPM堆積量の推定を2種類行うが、ひとつはDPF6の差圧から推定する方法であり、これを以下でPM堆積量推定A、推定方法A、方法Aなどとし、この方法での推定値をPM堆積量推定値Aなどとする。もうひとつの方法はエンジン2の運転履歴から推定するものでこれをPM堆積量推定B、推定方法B,方法Bなどとし、この方法での推定値をPM堆積量推定値Bなどとする。   In the following, two types of estimation of the PM deposit amount in the DPF 6 are performed. One is a method for estimating from the differential pressure of the DPF 6, and this is referred to as a PM deposit amount estimation A, an estimation method A, a method A, and the like. Is an estimated PM deposit amount A or the like. The other method is to estimate from the operation history of the engine 2, which is PM deposition amount estimation B, estimation method B, method B, etc., and the estimated value by this method is PM deposition amount estimation value B or the like.

方法Aをより具体的に説明する。一般に、DPF6におけるPMの堆積量は、DPF6の差圧と、DPF6に流入する排気ガス流量(単位時間あたりの流量)によって定まる。この様子が図15に示されている。DPF差圧と排気ガス流量とを座標軸とする平面上に、PM堆積量が等しい点をプロットしていくと図15のような等堆積量線が得られる。   Method A will be described more specifically. In general, the amount of PM accumulated in the DPF 6 is determined by the differential pressure of the DPF 6 and the exhaust gas flow rate (flow rate per unit time) flowing into the DPF 6. This is shown in FIG. When points with the same PM deposition amount are plotted on a plane having the DPF differential pressure and the exhaust gas flow rate as coordinate axes, an equal deposition amount line as shown in FIG. 15 is obtained.

方法Aでは、DPF差圧を差圧センサ7で計測する。そしてDPF6に流入する排気ガス量はエンジン2に供給される吸気量と等しいとみなしてエアフローメータ4の計測値を排気ガス流量の値とする。そしてこれらの計測値からなる点が図15の平面上でどの等堆積量線上にあるかをみる。これによりPM堆積量の推定値を得る。実際には図15の平面を細かくメッシュ状に分割しておき、個々の領域ごとにPM堆積量を求めておけばよい。   In Method A, the DPF differential pressure is measured by the differential pressure sensor 7. The amount of exhaust gas flowing into the DPF 6 is assumed to be equal to the amount of intake air supplied to the engine 2, and the measured value of the air flow meter 4 is set as the value of the exhaust gas flow rate. Then, it is observed on which equal deposition amount line the points formed by these measured values are on the plane of FIG. Thereby, the estimated value of the PM accumulation amount is obtained. Actually, the plane in FIG. 15 may be finely divided into meshes, and the PM deposition amount may be obtained for each region.

次に方法Bを説明する。方法Bではエンジン2の運転状態の履歴によってPM堆積量を算出する。エンジン2の運転状態は、図16のように回転速度と負荷(あるいは燃料噴射量)とを座標軸とする平面上のどの点にあるかによって表される。方法Bでは、この平面を図16のように細かいメッシュに分割し、個々の領域にエンジン2から単位時間あたりに排出されるPM量を実験などで求めて記憶しておく。そして、運転開始からの運転状態の変化に従い、この平面上を辿っていき、通過した領域のPM量を積算していく。方法Bではエンジン2から排出されたPMはDPF6に全て捕集されるとみなし、この積算値をDPF6におけるPM堆積量の推定値とする。   Next, method B will be described. In Method B, the PM accumulation amount is calculated from the history of the operating state of the engine 2. The operating state of the engine 2 is represented by the point on the plane having the rotation speed and the load (or fuel injection amount) as coordinate axes as shown in FIG. In the method B, this plane is divided into fine meshes as shown in FIG. 16, and the amount of PM discharged from the engine 2 per unit time is obtained and stored in each region by an experiment or the like. Then, according to the change in the operation state from the start of operation, this plane is traced and the PM amount in the area that has passed is accumulated. In the method B, it is assumed that all PM discharged from the engine 2 is collected in the DPF 6, and this integrated value is set as an estimated value of the PM accumulation amount in the DPF 6.

DPF導圧管破損検知処理のフローチャートが図2に示されている。図2の処理手順は、後述する図3のフローチャートの一部(S310)に組み込まれる。   A flowchart of the DPF pressure guiding tube breakage detection process is shown in FIG. The processing procedure of FIG. 2 is incorporated in a part (S310) of the flowchart of FIG. 3 to be described later.

まず図2を説明する。なお以下でnという変数が用いられるが、これは、上で述べた所定時間内での2回のPM堆積量の推定のうち、1回目なのか2回目なのかを示す変数である。この処理の最初の手順として、ECU9はS10で変数nの値が1であるか否かを判断する。つまり1回目のPM堆積量推定なのか否かの判断である。   First, FIG. 2 will be described. In the following description, a variable n is used. This is a variable indicating whether the first or second estimation of the PM deposition amount twice within the predetermined time described above. As the first procedure of this process, the ECU 9 determines whether or not the value of the variable n is 1 in S10. That is, it is a determination as to whether or not the first PM accumulation amount is estimated.

1回目の推定のときは(S10:YES)、S20に進み、2回目のときは(S10:NO)、S30へ進む。S20ではタイマーをリセットしてスタート(あるいは再スタート)させる。このタイマーはECU9に内蔵されているとする。このタイマーによって、上述のように所定時間内であるかどうかを判定する。予め所定時間は定めておく。   If it is the first estimation (S10: YES), the process proceeds to S20. If it is the second estimation (S10: NO), the process proceeds to S30. In S20, the timer is reset and started (or restarted). It is assumed that this timer is built in the ECU 9. By this timer, it is determined whether it is within a predetermined time as described above. The predetermined time is set in advance.

次にS30で所定時間内であるかどうかが判断される。所定時間内のときは(S30:YES)、S40へ進み、所定時間を過ぎている場合は(S30:NO)、S110へ進む。S110では変数nの値を1として、この処理を終了する。   Next, in S30, it is determined whether it is within a predetermined time. If it is within the predetermined time (S30: YES), the process proceeds to S40, and if the predetermined time has passed (S30: NO), the process proceeds to S110. In S110, the value of the variable n is set to 1, and this process is terminated.

S40では排気流量を計測する。本実施例においては、排気流量はエンジン2への吸気量で置き換える。そして吸気量はエアフロメータ4で計測する。つまりS40ではエアフロメータで計測した吸気量をECU9へ送る。次にS50ではDPF6におけるPM堆積量を上で述べた方法Aで推定する。   In S40, the exhaust flow rate is measured. In this embodiment, the exhaust flow rate is replaced with the intake air amount to the engine 2. The intake air amount is measured by the air flow meter 4. That is, in S40, the intake air amount measured by the air flow meter is sent to the ECU 9. Next, in S50, the PM accumulation amount in the DPF 6 is estimated by the method A described above.

次にS60では変数nが1であるか否かが判断される。変数nが1の場合、つまりその時点が上記所定時間内における1回目の推定の場合は(S60:YES)、S40で計測された排気流量がS70で変数VEX1に格納され、S50で推定されたPM堆積量推定値AがS90で変数PM1に格納される。   Next, in S60, it is determined whether or not the variable n is 1. When the variable n is 1, that is, when that time is the first estimation within the predetermined time (S60: YES), the exhaust flow rate measured in S40 is stored in the variable VEX1 in S70 and estimated in S50. The PM accumulation amount estimated value A is stored in the variable PM1 in S90.

一方変数nが2の場合、つまりその時点が上記所定時間内における2回目の推定の場合は(S60:NO)、S40で計測された排気流量がS80で変数VEX2に格納され、S50で推定されたPM堆積量推定値AがS100で変数PM2に格納される。   On the other hand, when the variable n is 2, that is, when that time is the second estimation within the predetermined time (S60: NO), the exhaust flow rate measured in S40 is stored in the variable VEX2 in S80 and estimated in S50. The estimated PM deposition amount A is stored in the variable PM2 in S100.

S90が終了したら、1回目の推定にかかる処理が終了したので、S120で変数nの値を2に変更して、この一連の処理を終了する。またS100が終了したらS130に進む。S130に進む時点は、2回目の推定であり(したがってnの値は2)、既に上記VEX1、VEX2,PM1,PM2が全て求められている。   When S90 ends, the process for the first estimation is completed, so the value of variable n is changed to 2 in S120, and this series of processes ends. When S100 ends, the process proceeds to S130. The time point of proceeding to S130 is the second estimation (therefore, the value of n is 2), and all the above VEX1, VEX2, PM1, and PM2 have already been obtained.

S130及びS140,S150では、基本的に上で求めたPM1とPM2との差を求めるが、その際にPM1とPM2とのうちで、排気流量が小さい方に対応する値から排気流量が大きい方に対応する値を引く。そしてその差が所定値より大きいとDPF6の上流側導圧管10(以下では単に導圧管とする)が破損してガス漏れがあると判定する。厳密には、S130でVEX1とVEX2の大きさを比較し、VEX2の方が大きい場合には(S130:YES)、S140でPM1−PM2が所定値Δ1以下であるかが判断される。   In S130, S140, and S150, basically, the difference between PM1 and PM2 obtained above is obtained. In this case, one of PM1 and PM2 has a larger exhaust flow rate from a value corresponding to a smaller exhaust flow rate. Subtract the value corresponding to. If the difference is larger than the predetermined value, it is determined that there is a gas leak due to damage to the upstream pressure guiding tube 10 (hereinafter simply referred to as a pressure guiding tube) of the DPF 6. Strictly speaking, the magnitudes of VEX1 and VEX2 are compared in S130, and if VEX2 is larger (S130: YES), it is determined in S140 whether PM1-PM2 is equal to or smaller than a predetermined value Δ1.

Δ1以下の場合(S140:YES)は、この処理を終了する。Δ1より大きい場合(S140:NO)は、S160へ進む。VEX1がVEX2以上の場合には(S130:NO)、S150でPM2−PM1がΔ1以下であるかが判断される。Δ1以下の場合(S150:YES)は、この処理を終了する。Δ1より大きい場合(S150:NO)は、S160へ進む。S160ではDPF6の導圧管が破損していると判定する。   If Δ1 or less (S140: YES), this process ends. When larger than Δ1 (S140: NO), the process proceeds to S160. If VEX1 is equal to or greater than VEX2 (S130: NO), it is determined in S150 whether PM2-PM1 is equal to or less than Δ1. If Δ1 or less (S150: YES), this process ends. When larger than Δ1 (S150: NO), the process proceeds to S160. In S160, it is determined that the pressure guiding tube of the DPF 6 is broken.

以下で図2の処理手順の意味を図8、図9を用いて説明する。まず図8には、DPF6の導圧管10に漏れがある場合とない場合とにおける、エンジン2へ供給される吸気量とDPF6を通過するガス流量との関係が示されている。漏れがない場合には、点線のとおり吸気量とDPF通過ガス流量とは略等しいとみなせる。   The meaning of the processing procedure in FIG. 2 will be described below with reference to FIGS. First, FIG. 8 shows the relationship between the amount of intake air supplied to the engine 2 and the gas flow rate passing through the DPF 6 in the case where there is a leak in the pressure guiding tube 10 of the DPF 6. When there is no leakage, the intake air amount and the DPF passage gas flow rate can be regarded as substantially equal as indicated by the dotted line.

導圧管に漏れが存在する場合は、漏れの影響でDPF通過ガス流量が吸気量よりも小さくなり、実線のとおり、漏れが大きくなるほど図示下方の実線となる。発明者が得ている知見では、任意の漏れ量に対し、吸気量あるいはDPFガス流量が大きいほど漏れによる減少分が大きくなる傾向がある。図8における漏れによる減少分v2が減少分v1より大きいことがそれを示している。   When there is a leak in the pressure guiding tube, the DPF passage gas flow rate becomes smaller than the intake air amount due to the leak, and as shown by the solid line, the larger the leak, the lower the solid line in the figure. According to the knowledge obtained by the inventor, the amount of decrease due to leakage tends to increase as the intake air amount or the DPF gas flow rate increases with respect to an arbitrary leakage amount. This shows that the decrease v2 due to leakage in FIG. 8 is larger than the decrease v1.

こうした漏れの傾向が、PM堆積量の推定に及ぼす影響を図9で説明する。図9には、異なるPM堆積量ごとのDPF6の差圧と排気ガス流量との関係が示されている。図9にはPM堆積量が10、9,5グラムを示す実線110,120,130が例示されている。以下の説明をわかり易くするために、本実施例における所定時間内でPM堆積量は10グラムで不変であるとする。そして導圧管10から漏れがあるとする。   The influence of such a tendency of leakage on the estimation of the PM accumulation amount will be described with reference to FIG. FIG. 9 shows the relationship between the differential pressure of the DPF 6 and the exhaust gas flow rate for different PM accumulation amounts. FIG. 9 illustrates solid lines 110, 120, and 130 indicating PM accumulation amounts of 10, 9, and 5 grams. In order to make the following explanation easy to understand, it is assumed that the amount of accumulated PM is constant at 10 grams within a predetermined time in this embodiment. It is assumed that there is a leak from the pressure guiding tube 10.

上記実施例における1回目のPM堆積量の推定における真値は点101であり、2回目のPM堆積量の推定における真値は点102であるとする。つまり1回目の推定時ではDPF差圧はΔP1であり、DPF6へ流入する排気ガス流量はVEX3である。そして2回目の推定時ではDPF差圧はΔP2であり、DPF6へ流入する排気ガス流量はVEX4である。   In the above embodiment, the true value in the first estimation of the PM accumulation amount is point 101, and the true value in the second estimation of the PM accumulation amount is point 102. That is, at the time of the first estimation, the DPF differential pressure is ΔP1, and the flow rate of the exhaust gas flowing into the DPF 6 is VEX3. At the time of the second estimation, the DPF differential pressure is ΔP2, and the flow rate of the exhaust gas flowing into the DPF 6 is VEX4.

しかし上で述べたとおり本実施例においてはDPF6へ流入する排気ガス流量を直接計測しておらず、エンジン2の上流側にあるエアフロメータ4による吸気量の計測値でそれを置き換えている。したがってその漏れを図8から引き継いでv1、v2で示すと、図示のとおり真値が点101の場合、エアフロメータ4によって計測される吸気量はVEX1であり、したがって計測値は点103となる。   However, as described above, in the present embodiment, the flow rate of the exhaust gas flowing into the DPF 6 is not directly measured, but is replaced by the measured value of the intake air amount by the air flow meter 4 on the upstream side of the engine 2. Therefore, when the leakage is taken over from FIG. 8 and indicated by v 1 and v 2, when the true value is the point 101 as shown in the drawing, the intake air amount measured by the air flow meter 4 is VEX 1, and thus the measured value is the point 103.

同様に真値が点102の場合、エアフロメータ4によって計測される吸気量はVEX2であり、したがって計測値は点104となる。点103はPM堆積量が9グラムである実線120上にあるので、1回目のPM堆積量推定値PM1は、(真値である10グラムではなく)9グラムとなる。また点104はPM堆積量が5グラムである実線130上にあるので、2回目のPM堆積量推定値PM2は、(真値である10グラムではなく)5グラムとなる。本実施例では上記9グラムと5グラムの差である4グラムが所定値(Δ1)よりも大きいと導圧管10が破損と判定する。   Similarly, when the true value is the point 102, the intake air amount measured by the air flow meter 4 is VEX2, and thus the measured value is the point 104. Since the point 103 is on the solid line 120 where the PM deposition amount is 9 grams, the first PM deposition amount estimation value PM1 is 9 grams (not 10 grams which is the true value). Since the point 104 is on the solid line 130 where the PM deposition amount is 5 grams, the second PM deposition amount estimated value PM2 is 5 grams (not 10 grams which is the true value). In this embodiment, if 4 grams, which is the difference between 9 grams and 5 grams, is greater than a predetermined value (Δ1), it is determined that the pressure guiding tube 10 is broken.

以上述べたことをまとめると、排気ガス流量が異なる2時刻でPM堆積量を推定すると、図8で示された漏れ量の違い(v1とv2の違い)により、図9において2時刻の真値が同じPM堆積量(10グラム)上の点であっても、推定値はそれぞれの時刻で異なる(5グラムと9グラム)。当然漏れがない場合は両時刻でPM堆積量推定値はともに10グラムとなり、差はない。上記図2のフローチャートではこうした性質を利用して2時刻のPM堆積量推定値の差を求め、これが所定の閾値より大きいか否かで漏れがあるかないかを判定している。以上が図2の処理の意味である。   To summarize the above, when the PM accumulation amount is estimated at two times when the exhaust gas flow rate is different, the true value at two times in FIG. 9 due to the difference in leakage amount (difference between v1 and v2) shown in FIG. Are the points on the same PM deposit (10 grams), the estimated values are different at each time (5 grams and 9 grams). Naturally, when there is no leakage, the PM accumulation amount estimated value is 10 grams at both times, and there is no difference. In the flowchart of FIG. 2 described above, the difference between the PM accumulation amount estimated values at two times is obtained by using such a property, and it is determined whether there is a leak based on whether or not this difference is larger than a predetermined threshold value. The above is the meaning of the processing of FIG.

上では簡単化のために所定時間内でPM堆積量の真値が一定であるとして議論したが、一般には時々刻々PMは堆積していくので厳密にはこの仮定は成立しない。しかし本発明では、2時刻を所定時間内に限定しており、所定時間内ではPMの新規堆積量の増加に上限がある。したがって、この上限を考慮して上記閾値Δ1を設定すれよい。その場合、この上限から考えて不可能なほどPM堆積量が変動していれば、DPF6の導圧管10に破損があると判定できる。つまりPM堆積量の真値が一定ではない場合にも図2のフローチャートは有効である。   In the above, for the sake of simplification, the discussion has been made on the assumption that the true value of the PM deposition amount is constant within a predetermined time. However, in general, PM is deposited every moment, so this assumption is not strictly established. However, in the present invention, two times are limited to a predetermined time, and there is an upper limit to an increase in the amount of newly deposited PM within the predetermined time. Therefore, the threshold value Δ1 may be set in consideration of this upper limit. In that case, if the PM deposition amount fluctuates so as to be impossible considering this upper limit, it can be determined that the pressure guiding tube 10 of the DPF 6 is damaged. That is, the flowchart of FIG. 2 is effective even when the true value of the PM deposition amount is not constant.

またS130でVEX1とVEX2の大小を判定して、その後の処理をS140とS150とに場合分けしている理由は、上で説明した漏れの大小の傾向から、VEX1がVEX2より大きい場合は漏れによりPM2がPM1よりも大きくなる傾向があり、VEX2がVEX1より大きい場合は漏れによりPM1がPM2よりも大きくなる。したがって、S140,S150では大きい方の値から小さい方の値を引いている。   The reason why VEX1 and VEX2 are determined in S130 and the subsequent processing is divided into S140 and S150 is based on the tendency of the leakage described above. PM2 tends to be larger than PM1, and when VEX2 is larger than VEX1, PM1 becomes larger than PM2 due to leakage. Therefore, in S140 and S150, the smaller value is subtracted from the larger value.

先に述べたように、図2のフローチャートは図3のフローチャートのS310で用いられる。以下で図3のフローチャートを説明する。   As described above, the flowchart of FIG. 2 is used in S310 of the flowchart of FIG. The flowchart of FIG. 3 will be described below.

エンジン2の運転に伴ない、DPF6にPMが堆積していくので、堆積量が所定値をこえたら堆積したPMを燃焼させてDPF6を再生する。図3のフローチャートは、このDPF6の再生時期を決定するための処理である。図3のフローチャートを例えば、所定の周期に従い周期的に行えばよい。   Since PM accumulates in the DPF 6 as the engine 2 is operated, the accumulated PM is burned and the DPF 6 is regenerated when the accumulation amount exceeds a predetermined value. The flowchart in FIG. 3 is a process for determining the regeneration time of the DPF 6. The flowchart of FIG. 3 may be periodically performed according to a predetermined cycle, for example.

この処理ではまず、S300でDPF6の導圧管10に破損があるとの判定がなされたかどうかが判断される。当然、エンジン2の運転開始時には同判定はなされていない。同判定がなされていない間は(S300:NO)、S310へ進む。   In this process, it is first determined whether or not it is determined in S300 that the pressure guiding tube 10 of the DPF 6 is damaged. Of course, this determination is not made at the start of operation of the engine 2. While the determination is not made (S300: NO), the process proceeds to S310.

運転が継続されて、図3のフローチャートが繰り返し処理されることで、後述するS310で同判定がなされると(S300:YES)、S320へ進む。同判定がなされていない間は常にS310へ進み、一旦同判定がなされると以降は常にS320へ進むこととなる。ただし導圧管の破損が修復されれば、同判定はない状態にリセットされる。   If the operation is continued and the flowchart of FIG. 3 is repeatedly processed to make the same determination in S310 described later (S300: YES), the process proceeds to S320. While the determination is not made, the process always proceeds to S310. Once the determination is made, the process always proceeds to S320. However, if damage to the pressure guiding tube is repaired, the determination is reset to a state where there is no such determination.

S310ではDPF6の導圧管10が破損しているかどうかを検知する処理が行われる。この手順が先に説明した図2のフローチャートである。つまりS310ではS10からS160までの手順が処理される。   In S310, processing for detecting whether or not the pressure guiding tube 10 of the DPF 6 is broken is performed. This procedure is the flowchart of FIG. 2 described above. That is, in S310, the procedure from S10 to S160 is processed.

次にS330でS310で求められたPM堆積量推定値Aの値が変数PMへと格納される。また手順S320に進んだ場合は、DPF6におけるPMの堆積量が上述の方法Bにより推定される。そしてその推定値Bが、次のS340で変数PMに格納される。S330またはS340の次はS350に進む。   Next, in S330, the PM accumulation amount estimated value A obtained in S310 is stored in the variable PM. When the process proceeds to step S320, the PM accumulation amount in the DPF 6 is estimated by the method B described above. Then, the estimated value B is stored in the variable PM in the next S340. After S330 or S340, the process proceeds to S350.

S350ではS330またはS340で求められた変数PMの値が所定値よりも大きいか否かが判断される。所定値以上の場合は(S350:YES)、PMの堆積量が許容される範囲を超えたと判断されて、S360でPMが燃焼されてDPF6の再生が実行される。再生が終了したら、この処理手順が終了となる。PMの堆積量が所定値より小さい場合は(S350:NO)、DPF再生を行わずに処理手順を終了する。   In S350, it is determined whether or not the value of the variable PM obtained in S330 or S340 is larger than a predetermined value. If it is equal to or greater than the predetermined value (S350: YES), it is determined that the amount of accumulated PM has exceeded the allowable range, PM is combusted in S360, and regeneration of the DPF 6 is executed. When the reproduction ends, this processing procedure ends. If the amount of accumulated PM is smaller than the predetermined value (S350: NO), the processing procedure is terminated without performing DPF regeneration.

こうした図3の処理手順により、DPF6の導圧管10に破損判定がある場合には常にS320,S340へと進むことにより、以後はS310破損検知は行わず、方法Bのみを用いてPM堆積量を推定する。したがって漏れの影響を受けない方法Bによる精度の良い堆積量推定値を用いて適切な時期にDPF6の再生ができる。   According to the processing procedure of FIG. 3, when there is a damage determination on the DPF 6 pressure guiding tube 10, the process always proceeds to S320 and S340, and thereafter, S310 damage detection is not performed, and the PM deposition amount is determined using only method B. presume. Therefore, it is possible to regenerate the DPF 6 at an appropriate time by using an accurate estimated amount of deposit by Method B that is not affected by leakage.

次に実施例2を説明する。実施例2は、実施例1における図2のフローチャートを図4に置き換えたものであり、その他は実施例1と同じである。実施例2では、DPF導圧管破損検知処理のなかにPM堆積量推定Bを組み込み、これにより得られる推定値Bの値によって上述のΔ1の値を変化させる。これによって単にΔ1が一定値の場合よりも、より精密な破損判定を行う。以下で実施例2の実施例1と異なる部分のみ説明する。   Next, Example 2 will be described. The second embodiment is the same as the first embodiment except that the flowchart of FIG. 2 in the first embodiment is replaced with FIG. 4. In the second embodiment, the PM accumulation amount estimation B is incorporated into the DPF pressure guiding tube breakage detection process, and the value of Δ1 is changed according to the estimated value B obtained thereby. As a result, more accurate damage determination is performed than when Δ1 is a constant value. Only parts of the second embodiment different from the first embodiment will be described below.

図4のフローチャートでは、図2にS55とS56の手順が付け加えられている。他は図2と同じである。S55ではPM堆積量推定Bが行われる。そして、その推定値Bに応じて、S56でΔ1の値を変化させる。ここでの変化は、推定値Bが大きいほどΔ1を大きくさせるとの規則性のもとで行う。具体的な推定値Bの値とΔ1の値との関係は、予め使用する機器構成に対して適切に決定してマップ等のかたちでECU9に記憶しておけばよい。このマップを用いてS56ではΔ1の値が決定される。   In the flowchart of FIG. 4, the procedures of S55 and S56 are added to FIG. Others are the same as FIG. In S55, PM accumulation amount estimation B is performed. Then, according to the estimated value B, the value of Δ1 is changed in S56. The change here is performed under the regularity that Δ1 increases as the estimated value B increases. The specific relationship between the estimated value B and the value of Δ1 may be determined appropriately for the device configuration to be used in advance and stored in the ECU 9 in the form of a map or the like. Using this map, the value of Δ1 is determined in S56.

S56におけるΔ1の値の変更が有効である理由を以下で図10、図11を用いて説明する。図10は、図15に導圧管10からの漏れの影響を書き加えた図である。まずDPF6の状態が点201にあるとする。つまりDPF差圧はΔPa、排気ガス流量はVEXa、PM堆積量はPMaである。ここで導圧管10が破損し、漏れが発生したとする。   The reason why the change of the value of Δ1 in S56 is effective will be described below with reference to FIGS. FIG. 10 is a diagram in which the influence of leakage from the pressure guiding tube 10 is added to FIG. First, assume that the state of the DPF 6 is at a point 201. That is, the DPF differential pressure is ΔPa, the exhaust gas flow rate is VEXa, and the PM deposition amount is PMa. Here, it is assumed that the pressure guiding tube 10 is broken and leakage occurs.

漏れ量をv3とし、PM堆積量は変わらないとすると、図10のとおり点202へ移動する。つまりDPF差圧はΔPbへ減少し、DPF6へ流入する排気ガス流量はVEXbへ減少する。しかし上述のとおり本実施例ではDPF6へ流入するガス流量をエアフロメータ4により計測される吸気量と同じとしている。そしてエアフロメータ4はエンジン2よりも上流側にあるので導圧管10からの漏れの影響は受けない。したがって排気ガス流量はVEXaのままとされて、点203への移動とみなされる。この点203はPM堆積量がPMbの線上にあるので、PM堆積量推定値がPMbへと変更される。   Assuming that the leakage amount is v3 and the PM accumulation amount does not change, the point moves to the point 202 as shown in FIG. That is, the DPF differential pressure decreases to ΔPb, and the exhaust gas flow rate flowing into the DPF 6 decreases to VEXb. However, as described above, in this embodiment, the flow rate of gas flowing into the DPF 6 is the same as the intake air amount measured by the air flow meter 4. Since the air flow meter 4 is upstream of the engine 2, it is not affected by leakage from the pressure guiding tube 10. Therefore, the exhaust gas flow rate is kept at VEXa and is regarded as a movement to the point 203. At this point 203, the PM accumulation amount is on the PMb line, so the PM accumulation amount estimated value is changed to PMb.

次に同様の議論を点204を出発点として繰り返す。これにより点204から点205へ移動するが、計測値からは点206とみなされる。DPF差圧はΔPcからΔPdへ減少する。重要な点は、ΔPaとΔPbとの差はΔPcとΔPdとの差よりも大きいことである。つまり、漏れ量が同じ場合に、PM堆積量が大きいほどDPF差圧の減少量が大きいことである。   Next, the same discussion is repeated with the point 204 as a starting point. As a result, the point 204 is moved to the point 205, but is regarded as the point 206 from the measured value. The DPF differential pressure decreases from ΔPc to ΔPd. The important point is that the difference between ΔPa and ΔPb is larger than the difference between ΔPc and ΔPd. That is, when the amount of leakage is the same, the amount of decrease in the DPF differential pressure is larger as the PM accumulation amount is larger.

次に図11に移る。図11は、図15を排気ガス流量が一定との条件下でのDPF差圧とPM堆積量(推定値)との関係に書き換えたものである。排気ガス流量が一定との条件下では、DPF差圧とPM堆積量との関係は、図11に示されているような2つの直線からなる実線300で表される。図10のΔPa、ΔPb、ΔPc、ΔPdを図11の縦軸に書き込む。   Next, the process moves to FIG. FIG. 11 is a rewrite of FIG. 15 with the relationship between the DPF differential pressure and the PM deposition amount (estimated value) under the condition that the exhaust gas flow rate is constant. Under the condition that the exhaust gas flow rate is constant, the relationship between the DPF differential pressure and the PM deposition amount is represented by a solid line 300 including two straight lines as shown in FIG. ΔPa, ΔPb, ΔPc, and ΔPd in FIG. 10 are written on the vertical axis in FIG.

実線300上においてDPF差圧の値がΔPa、ΔPb、ΔPc、ΔPdである点をそれぞれ点301,302,303,304とする。点301,302,303,304におけるPM堆積量の値は、上の議論よりPMa、PMb、PMc、PMdとなる。上述のとおり、ΔPaとΔPbとの差はΔPcとΔPdとの差よりも大きい。この事実と実線300の形状からPMaとPMbとの差は、PMcとPMdとの差よりも大きいとの結論が得られる。   Points on the solid line 300 whose DPF differential pressure values are ΔPa, ΔPb, ΔPc, and ΔPd are designated as points 301, 302, 303, and 304, respectively. From the above discussion, PMa, PMb, PMc, and PMd are PM deposition amounts at the points 301, 302, 303, and 304, respectively. As described above, the difference between ΔPa and ΔPb is larger than the difference between ΔPc and ΔPd. From this fact and the shape of the solid line 300, it can be concluded that the difference between PMa and PMb is larger than the difference between PMc and PMd.

つまり漏れ量が同じ場合に、PM堆積量が大きいほど、PM堆積量推定値の減少量が大きい。この事実がS56が有効であることの理論的根拠である。すなわちS56でPM堆積量Bが大きいほどΔ1を大きくする修正を施すことにより、PM堆積量の大きさに適したΔ1の値となる。したがってS140,S150における破損判断がより精密なものとなる。   That is, when the amount of leakage is the same, the amount of decrease in the estimated amount of accumulated PM increases as the amount of accumulated PM increases. This fact is the rationale for the effectiveness of S56. In other words, in S56, the value of Δ1 suitable for the amount of PM accumulation is obtained by performing a modification that increases Δ1 as the PM accumulation amount B increases. Therefore, the damage determination in S140 and S150 becomes more precise.

次に実施例3を説明する。実施例3は、実施例2における図4のフローチャートを図5に置き換えたものであり、その他は実施例2と同じである。   Next, Example 3 will be described. The third embodiment is the same as the second embodiment except that the flowchart of FIG. 4 in the second embodiment is replaced with FIG.

実施例3では、実施例2と同様DPF導圧管破損検知処理のなかにPM堆積量推定Bを組み込み、これにより実施例1ではタイマにより所定時間以内かどうかを判断していたのを、推定値Bの値が所定値以上増加しているかどうかを判断することに変更する。これによって単に時間によって一律に2回の推定の間の間隔の上限を設定していたのを、状況に応じてその上限を変化させて、より精密な破損判定を行う。以下で実施例3の実施例2と異なる部分のみ説明する。   In the third embodiment, the PM accumulation amount estimation B is incorporated into the DPF pressure guiding tube breakage detection process as in the second embodiment, and in this way, in the first embodiment, it is determined whether or not it is within a predetermined time by the timer. It is changed to determine whether or not the value of B has increased by a predetermined value or more. As a result, the upper limit of the interval between the two estimations is simply set according to the time, but the upper limit is changed according to the situation, so that more accurate damage determination is performed. Only parts of the third embodiment different from the second embodiment will be described below.

図5のフローチャートでは図4のS10,S20、S30,S110が削除されて、新たにS95,S105,S115、S116が加えられている。本質的には、S30の代わりにS115が行われ、S110とS116とが同じであると考えればよい。またタイマが用いられないので、タイマに関わるS10,S20は削除されている。   In the flowchart of FIG. 5, S10, S20, S30, and S110 of FIG. 4 are deleted, and S95, S105, S115, and S116 are newly added. In essence, S115 is performed instead of S30, and it may be considered that S110 and S116 are the same. Since no timer is used, S10 and S20 related to the timer are deleted.

図5では、S90の次にS95へ進む。S95ではS55で求められた推定値Bの値が変数PMB1に格納される。S95では1回目の推定が行われるので、S95の次はS120へ進み変数nを2に変更して処理を終了する。またS100の次はS105に進む。S105ではS55で求められた推定値Bの値が変数PMB2に格納され、次にS115に進む。   In FIG. 5, the process proceeds to S95 after S90. In S95, the estimated value B obtained in S55 is stored in the variable PMB1. Since the first estimation is performed in S95, the process proceeds to S120 after S95, and the variable n is changed to 2, and the process is terminated. Further, after S100, the process proceeds to S105. In S105, the estimated value B obtained in S55 is stored in the variable PMB2, and then the process proceeds to S115.

S115に進む時点は2回目の推定が行われた後であり、PMB1、PMB2がともに求められている。S115ではPMB2とPMB1との差を求め、これが所定のΔ2以下かどうかが判断される。そしてΔ2以下の場合は(S115:YES)、S130に進み、Δ2より大きい場合は(S115:NO)、S116に進む。S116では変数nを1に戻してこの処理を終える。S130に進んだ以降は、実施例1,2と同様にS130、S140,S150、S160を処理する。   The time point of proceeding to S115 is after the second estimation, and both PMB1 and PMB2 are obtained. In S115, a difference between PMB2 and PMB1 is obtained, and it is determined whether this is equal to or less than a predetermined Δ2. If it is equal to or smaller than Δ2 (S115: YES), the process proceeds to S130. If it is greater than Δ2 (S115: NO), the process proceeds to S116. In S116, the variable n is returned to 1 and the process is terminated. After proceeding to S130, S130, S140, S150, and S160 are processed as in the first and second embodiments.

実施例3において、前述のS30をS115に置き換えた意味を以下で説明する。S115における判断の結果S116に進む場合は、方法Bによって2回の推定の間にPM堆積量が大きく増加していることが判明した場合である。   The meaning of replacing S30 with S115 in the third embodiment will be described below. As a result of the determination in S115, the process proceeds to S116 when it is found by method B that the PM deposition amount has greatly increased between the two estimations.

したがってS140、S150を行えばPM堆積量推定値Aの差が大きくS160に進むような場合でも、その差が、導圧管の破損ではなく、自然にPMが堆積しつづけた結果の可能性がある。よって1回目の推定も破棄してリセットさせて、1回目の推定からやり直す。したがってS116で変数nを1に戻して処理を終える。   Therefore, even if S140 and S150 are performed and the difference in the PM deposition amount estimated value A is large and the process proceeds to S160, the difference may be a result of the PM continuously being deposited, not the pressure guiding tube breakage. . Therefore, the first estimation is also discarded and reset, and the first estimation is repeated. Therefore, in step S116, the variable n is returned to 1 and the process is terminated.

一方S115における判断の結果S130に進む場合は、方法Bによって2回の推定の間にPM堆積量があまり増加していないことが判明した場合である。よってPM堆積量推定値Aの差が大きい場合、その差が、自然にPMが堆積しつづけた結果ではなく、導圧管10の破損であるとみなせる。したがってS140、S150へ進んで破損判定を行う。   On the other hand, the case where the process proceeds to S130 as a result of the determination in S115 is a case where it is found by Method B that the PM deposition amount has not increased so much between the two estimations. Therefore, when the difference in the PM deposition amount estimation value A is large, it can be considered that the difference is not a result of the PM continuously being deposited, but is a failure of the pressure guiding tube 10. Therefore, it progresses to S140 and S150 and performs damage determination.

基本的に、上でS116へ進む場合は、実施例1,2では所定時間以上に経過した場合に相当する。また上でS130へ進む場合は、実施例1,2ではまだ所定時間以内の場合に相当する。図12にΔ2と所定時間との関係が図示されている。運転状態によっては十分時間が経過してもあまりPM堆積量が増加しない場合もあれば、短時間にPM堆積量が増加する場合もある。こうした性質は、単純に時間を用いて所定時間であるかないかで判断した場合には抜け落ちてしまい、S140,S150の判断の信頼性が低下してしまう。したがって、実施例3のように方法BによるPM堆積量推定をおこなうことで、S140,S150の判断がより信頼性の高いものとなる。   Basically, the case of proceeding to S116 above corresponds to the case where a predetermined time or more has elapsed in the first and second embodiments. Further, the case of proceeding to S130 above corresponds to the case where the time is still within a predetermined time in the first and second embodiments. FIG. 12 shows the relationship between Δ2 and the predetermined time. Depending on the operation state, the PM deposition amount may not increase much even after a sufficient time has elapsed, or the PM deposition amount may increase in a short time. Such a characteristic is lost when it is determined by simply using time whether it is a predetermined time or not, and the reliability of the determination in S140 and S150 is lowered. Therefore, by performing the PM accumulation amount estimation by the method B as in the third embodiment, the determination of S140 and S150 becomes more reliable.

次に実施例4を説明する。実施例4では、実施例1における図3が図7に置き換えられ、図2が図6に置き換えられる。   Next, Example 4 will be described. In the fourth embodiment, FIG. 3 in the first embodiment is replaced with FIG. 7, and FIG. 2 is replaced with FIG.

実施例1ではDPF6の導圧管10が破損しているかどうかのみが判定されたが、実施例4では、その漏れ量の数値が推定される。さらに漏れ量の大小に応じて、漏れの発生を運転者に報知したり、漏れに対応した運転に制御するなどの各種制御を行う。以下で実施例4において実施例1と異なる部分のみを説明する。   In Example 1, it was determined only whether or not the pressure guiding tube 10 of the DPF 6 was broken, but in Example 4, the numerical value of the leakage amount is estimated. Furthermore, various controls are performed such as notifying the driver of the occurrence of leakage or controlling the operation corresponding to the leakage according to the amount of leakage. In the following, only the differences of the fourth embodiment from the first embodiment will be described.

まず図6には、実施例4におけるDPF6の導圧管10における漏れ量推定処理の手順が示されている。これは図2においてS130,S140,S150,S160を削除し、新たにS180,S190,S200,S210を付け加えたものである。   First, FIG. 6 shows a procedure of a leakage amount estimation process in the pressure guiding tube 10 of the DPF 6 in the fourth embodiment. In FIG. 2, S130, S140, S150, and S160 are deleted, and S180, S190, S200, and S210 are newly added.

図6ではS100の次にS170が処理される。S170ではそれまでに求められているVEX1,VEX2,そしてPM1−PM2からDPF6の導圧管10からの(単位時間当たりの)漏れ量を推定する。漏れ量の推定値は例えばマップの形式でECU9に記憶しておき、これを利用してS170で推定すればよい。   In FIG. 6, S170 is processed after S100. In S170, the amount of leakage (per unit time) from the pressure guiding tube 10 of the DPF 6 is estimated from VEX1, VEX2, and PM1-PM2 that have been obtained so far. The estimated value of the leakage amount may be stored in the ECU 9 in the form of a map, for example, and may be estimated in S170 using this.

そのマップの例が図13に示されている。この例ではVEX1の異なる値ごとに分類された複数の平面があり、同平面は2つの座標軸をVEX2とPM1−PM2としている。そして個々の平面はメッシュ状に分割され、そのそれぞれの領域に対応して漏れ量の推定値が予め求めてある。このようなマップを、使用する機器構成に対応して実験やシュミレーションなどで求めておけばよい。   An example of the map is shown in FIG. In this example, there are a plurality of planes classified for different values of VEX1, and the plane has two coordinate axes VEX2 and PM1-PM2. Each plane is divided into meshes, and an estimated value of the leakage amount is obtained in advance corresponding to each area. What is necessary is just to obtain | require such a map by experiment, simulation, etc. corresponding to the apparatus structure to be used.

次にS180で、S170で求めた漏れ量が所定値よりも小さいかどうかが判断される。図6ではこの所定値をL1で示している。L1よりも小さい場合(S180:YES)、漏れ量は十分小さく、特別な制御は必要ないと判断して処理を終える。L1以上の場合(S180:NO)、S190へ進む。S190ではS170で求めた漏れ量がS180の所定値とは別の所定値よりも小さいかどうかが判断される。図6ではこのもうひとつの所定値をL2で示している。L2は上述のL1よりも大きいとする。   Next, in S180, it is determined whether or not the leakage amount obtained in S170 is smaller than a predetermined value. In FIG. 6, this predetermined value is indicated by L1. When it is smaller than L1 (S180: YES), the amount of leakage is sufficiently small and it is determined that special control is not necessary, and the process is terminated. When it is L1 or more (S180: NO), the process proceeds to S190. In S190, it is determined whether or not the leakage amount obtained in S170 is smaller than a predetermined value different from the predetermined value in S180. In FIG. 6, this other predetermined value is indicated by L2. It is assumed that L2 is larger than L1 described above.

漏れ量がL2よりも小さい場合(S190:YES)、S200へ進む。漏れ量がL2以上の場合(S190:NO)、S210へ進む。S200あるいはS210に進んだ場合は漏れ量が大きく何らかの報知や制御が必要とみなされる場合である。特にS210に進む場合はS200に進む場合よりも漏れ量が大きく、より緊急の対応が必要とされる。   When the amount of leakage is smaller than L2 (S190: YES), the process proceeds to S200. When the leakage amount is L2 or more (S190: NO), the process proceeds to S210. When the process proceeds to S200 or S210, the amount of leakage is large and it is considered that some notification or control is necessary. In particular, when proceeding to S210, the amount of leakage is larger than when proceeding to S200, and a more urgent response is required.

例えばS200では、警告灯14の点灯によって運転者に漏れを報知することや、EGR量の変更、エンジン2における噴射圧の変更などをおこなうとすればよい。   For example, in S200, it is only necessary to notify the driver of the leak by turning on the warning lamp 14, change the EGR amount, change the injection pressure in the engine 2, or the like.

警告灯14による警告では、運転者に漏れの発生を警告でき、運転者に適切な対処を促すことができる。またEGR量の変更では、上流側導圧管から粒子状物質を含んだ排気が漏れている状況下で、EGRバルブ13の開度を下げれば、内燃機関からの粒子状物質の排出量を抑制することができる。これにより漏れによる排気浄化性能の低減を抑制できる。また内燃機関の噴射圧の変更でも、内燃機関からの粒子状物質の排出を低減できる。したがって、漏れによる排気浄化性能の低減を抑制できる。   The warning by the warning lamp 14 can warn the driver of the occurrence of leakage and prompt the driver to take appropriate measures. Further, in the change of the EGR amount, if the opening degree of the EGR valve 13 is lowered in a situation where the exhaust gas containing the particulate matter is leaking from the upstream side pressure guiding tube, the emission amount of the particulate matter from the internal combustion engine is suppressed. be able to. Thereby, the reduction of the exhaust purification performance due to leakage can be suppressed. Further, even when the injection pressure of the internal combustion engine is changed, the discharge of particulate matter from the internal combustion engine can be reduced. Therefore, it is possible to suppress a reduction in exhaust purification performance due to leakage.

またS210では、エンジン2の回転数、吸気圧、吸気量、排気圧、排気温度、排気の漏れ量の少なくとも1つが所定値以下となるような燃料噴射量の制限やDPF6の再生の禁止などを行えばよい。   In S210, the fuel injection amount is limited such that at least one of the engine speed, the intake pressure, the intake amount, the exhaust pressure, the exhaust temperature, and the exhaust leakage amount is a predetermined value or less, and the regeneration of the DPF 6 is prohibited. Just do it.

内燃機関の回転数、吸気圧、吸気量、排気圧、排気温度、排気の漏れ量の少なくとも1つを所定値以下とすることにより、内燃機関からの排気量が抑えられ、その結果粒子状物質の排出量も抑えられるので、漏れの影響による排気の悪化が抑制される。またパティキュレートフィルタの再生を禁止することにより、同再生によって高温化された状態でさらに漏れが進展することが回避できる。   By setting at least one of the rotational speed, intake pressure, intake amount, exhaust pressure, exhaust temperature, and exhaust leakage amount of the internal combustion engine to a predetermined value or less, the exhaust amount from the internal combustion engine is suppressed, and as a result, particulate matter As a result, the deterioration of exhaust due to the influence of leakage is suppressed. Further, by prohibiting the regeneration of the particulate filter, it is possible to avoid further leakage in a state where the temperature is raised by the regeneration.

次に図7を説明する。図7では、図3のS300がS305、S315に置き換えられ、S310は削除され、さらにS320,S340がS325,S345に置き換えられている。図7のフローチャートではまずS305でDPF6の導圧管10からの漏れ量の推定処理が行われる。これは図6の処理である。つまりS305では図6のS10からS210までの処理が行われる。   Next, FIG. 7 will be described. In FIG. 7, S300 in FIG. 3 is replaced with S305 and S315, S310 is deleted, and S320 and S340 are replaced with S325 and S345. In the flowchart of FIG. 7, first, in S305, the amount of leakage from the pressure guiding tube 10 of the DPF 6 is estimated. This is the process of FIG. That is, in S305, the processing from S10 to S210 in FIG. 6 is performed.

次にS315では、S305で求められた漏れ量が0であるかないかが判断される。漏れ量が0の場合は(S315:NO)、上述のS330へ進み、漏れ量が0でない場合は(S315:YES)、S325へ進む。   Next, in S315, it is determined whether or not the leakage amount obtained in S305 is zero. When the leakage amount is 0 (S315: NO), the process proceeds to S330 described above, and when the leakage amount is not 0 (S315: YES), the process proceeds to S325.

S325では補正されたPM堆積量推定Bが行われる。既に述べたとおりPM堆積量推定Bでは、エンジン2の運転状態によってエンジン2から排出されるPM量のマップを作成しておき、運転状態の経過に従ってこのPM量を積算してPM堆積量とする。そのときエンジン2から排出されたPM量がそのままDPF6に堆積するとしている。   In S325, the corrected PM accumulation amount estimation B is performed. As already described, in the PM accumulation amount estimation B, a map of the PM amount discharged from the engine 2 according to the operation state of the engine 2 is created, and this PM amount is integrated as the operation state progresses to obtain the PM accumulation amount. . At that time, the amount of PM discharged from the engine 2 is assumed to accumulate in the DPF 6 as it is.

S325では、こうしたPM堆積量推定Bにおいて、エンジン2から排出されたPM量のうち導圧管10からの漏れの分を除いた量がDPF6に堆積する量であると補正する。この補正のために例えば、次の式(E1)を用いる。
PMdpf=PMeng(VEX3−VEX4)/VEX3 (E1)
In S325, in such PM accumulation amount estimation B, the amount excluding the amount of leakage from the pressure guiding tube 10 out of the PM amount discharged from the engine 2 is corrected to be the amount accumulated in the DPF 6. For this correction, for example, the following equation (E1) is used.
PMdpf = PMeng (VEX3-VEX4) / VEX3 (E1)

式(E1)でPMdpfはDPF6に堆積されるPM量であり、PMengはエンジン2から排出されるPM量である。またVEX3は図14に示されているとおり、導圧管10よりも上流部分の排気管5を流れる排気ガスの流量であり、VEX4は導圧管10から漏れる排気ガス量である。例えばVEX3は吸気量とすればよい。   In the formula (E1), PMdpf is the amount of PM deposited on the DPF 6, and PMeng is the amount of PM discharged from the engine 2. Further, as shown in FIG. 14, VEX3 is the flow rate of the exhaust gas flowing through the exhaust pipe 5 upstream of the pressure guiding tube 10, and VEX4 is the amount of exhaust gas leaking from the pressure guiding tube 10. For example, VEX3 may be an intake air amount.

明らかにDPF6への流入ガス流量はVEX3−VEX4である。したがってDPF6への流入ガス流量とエンジン2から排出される排気ガス流量との比は、(VEX3−VEX4)/VEX3である。式(E1)では、この比をPMengに乗じることによりPMdpfを得ている。以上が実施例4である。   Obviously, the inflow gas flow rate to the DPF 6 is VEX3-VEX4. Therefore, the ratio of the inflow gas flow rate to the DPF 6 and the exhaust gas flow rate discharged from the engine 2 is (VEX3-VEX4) / VEX3. In the formula (E1), PMdpf is obtained by multiplying PMeng by this ratio. The above is the fourth embodiment.

本発明においては、内燃機関は上記実施例のようにディーゼルエンジンでもよいが、例えばリーンバーンガソリンエンジンであってもよい。実施例のとおりディーゼルエンジンを用いた場合、本発明によってDPF6の上流側導圧管10からの漏れが検知でき、さらに漏れ量が推定できるので、排気浄化技術のより一層の高度化が達成できて好適である。   In the present invention, the internal combustion engine may be a diesel engine as in the above embodiment, but may be, for example, a lean burn gasoline engine. When a diesel engine is used as in the embodiment, it is possible to detect leakage from the upstream impulse tube 10 of the DPF 6 according to the present invention and to estimate the amount of leakage. It is.

なお上記実施例においてDPF6がパティキュレートフィルタを構成する。S50が第1の推定手段を構成する。S40が検出手段を構成する。S140,S150が判定手段を構成する。Δ1が所定の閾値を構成する。S55が第2の推定手段を構成する。S56が変更手段を構成する。S300、S320が推定方法選択手段を構成する。Δ2が所定堆積量を構成する。   In the above embodiment, the DPF 6 constitutes a particulate filter. S50 constitutes a first estimation means. S40 constitutes a detection means. S140 and S150 constitute a determination means. Δ1 constitutes a predetermined threshold value. S55 constitutes a second estimating means. S56 constitutes a changing means. S300 and S320 constitute estimation method selection means. Δ2 constitutes a predetermined accumulation amount.

S170が漏れ量推定手段を構成する。S325が補正手段を構成する。L1が第1の所定漏れ量を構成する。L2が第2の所定漏れ量を構成する。S200が第1の制御手段を構成する。S210が第2の制御手段を構成する。   S170 constitutes a leakage amount estimating means. S325 constitutes correction means. L1 constitutes a first predetermined leakage amount. L2 constitutes a second predetermined leakage amount. S200 constitutes a first control means. S210 constitutes a second control means.

本発明の実施例における内燃機関の制御装置の概要図。The schematic diagram of the control device of the internal-combustion engine in the example of the present invention. 実施例1におけるDPF導圧管破損検知処理のフローチャート。5 is a flowchart of DPF pressure guiding tube breakage detection processing according to the first embodiment. 実施例1におけるDPF再生時期決定処理のフローチャート。3 is a flowchart of DPF regeneration timing determination processing in the first embodiment. 実施例2におけるDPF導圧管破損検知処理のフローチャート。10 is a flowchart of a DPF pressure guiding tube breakage detection process in the second embodiment. 実施例3におけるDPF導圧管破損検知処理のフローチャート。10 is a flowchart of a DPF pressure guiding tube breakage detection process in the third embodiment. 実施例4におけるDPF導圧管漏れ量推定処理のフローチャート。10 is a flowchart of DPF pressure guiding tube leakage amount estimation processing in the fourth embodiment. 実施例4におけるDPF再生時期決定処理のフローチャート。10 is a flowchart of DPF regeneration timing determination processing according to the fourth embodiment. 吸気量とDPF通過ガス流量との関係を示す図。The figure which shows the relationship between intake air quantity and DPF passage gas flow rate. 排気ガス流量とDPF差圧との関係を示す図。The figure which shows the relationship between exhaust gas flow volume and DPF differential pressure. 排気ガス流量とDPF差圧との関係を示す図。The figure which shows the relationship between exhaust gas flow volume and DPF differential pressure. DPF差圧とPM堆積量(推定値)との関係を示す図。The figure which shows the relationship between DPF differential pressure and PM deposition amount (estimated value). PM堆積量推定値Bの時間的推移の例を示す図。The figure which shows the example of the time transition of PM deposition amount estimated value B. FIG. 漏れ量推定値マップを示す図。The figure which shows a leak amount estimated value map. 排気ガスの漏れの例を示す図。The figure which shows the example of the leak of exhaust gas. DPF差圧と排気ガス流量との関係を示す図。The figure which shows the relationship between DPF differential pressure | voltage and exhaust gas flow volume. 運転状態の履歴を示す図。The figure which shows the log | history of a driving | running state.

符号の説明Explanation of symbols

1 制御装置
2 ディーゼルエンジン(内燃機関)
3 吸気管
4 エアフローメータ
5 排気管(排気通路)
6 ディーゼルパティキュレートフィルタ(DPF)
7 差圧センサ
9 ECU
10 上流側導圧管
11 下流側導圧管
12 EGR通路
13 EGRバルブ
14 警告灯
15 吸気スロットルバルブ
1 Control device 2 Diesel engine (internal combustion engine)
3 Intake pipe 4 Air flow meter 5 Exhaust pipe (exhaust passage)
6 Diesel particulate filter (DPF)
7 Differential pressure sensor 9 ECU
10 upstream pressure guiding pipe 11 downstream pressure guiding pipe 12 EGR passage 13 EGR valve 14 warning light 15 intake throttle valve

Claims (8)

排気通路に、排気中の粒子状物質を捕集するパティキュレートフィルタと、そのパティキュレートフィルタの入口部分から形成された配管である上流側導圧管と、そのパティキュレートフィルタの出口部分から形成された配管である下流側導圧管と、その上流側導圧管と下流側導圧管との内部の圧力の差である差圧を計測するための差圧センサとを備えた内燃機関の制御装置であって、
前記内燃機関から排出される排気流量を検出する検出手段と、
前記差圧センサにより計測された前記差圧と、前記検出手段により検出された前記排気流量とから前記パティキュレートフィルタに堆積した前記粒子状物質の堆積量を推定する第1の推定手段とを備え、
前記内燃機関が運転中の2つの異なる時刻を第1の時刻と第2の時刻とし、前記第1の時刻と前記第2の時刻との間隔は所定時間内にあり、
前記第1の時刻において、前記検出手段によって検出された前記排気流量を第1の流量とし、前記推定手段によって推定された前記堆積量を第1の推定値として、
前記第2の時刻において、前記検出手段によって検出された前記排気流量を第2の流量とし、前記推定手段によって推定された前記堆積量を第2の推定値として、
前記第2の流量が前記第1の流量よりも大きいとして、
前記第1の推定値と第2の推定値との差が所定の閾値よりも大きい場合に、前記上流側導圧管からガスの漏れがあると判定する判定手段とを備えたことを特徴とする内燃機関の制御装置。
The exhaust passage is formed of a particulate filter that collects particulate matter in the exhaust, an upstream pressure guiding tube that is a pipe formed from the inlet portion of the particulate filter, and an outlet portion of the particulate filter. A control apparatus for an internal combustion engine, comprising: a downstream pressure guiding pipe which is a pipe; and a differential pressure sensor for measuring a differential pressure which is a difference in pressure between the upstream pressure guiding pipe and the downstream pressure guiding pipe. ,
Detecting means for detecting an exhaust flow rate discharged from the internal combustion engine;
First estimation means for estimating a deposition amount of the particulate matter deposited on the particulate filter from the differential pressure measured by the differential pressure sensor and the exhaust flow rate detected by the detection means. ,
Two different times during operation of the internal combustion engine are defined as a first time and a second time, and the interval between the first time and the second time is within a predetermined time,
At the first time, the exhaust flow rate detected by the detection unit is set as a first flow rate, and the accumulation amount estimated by the estimation unit is set as a first estimated value.
At the second time, the exhaust flow rate detected by the detection unit is set as a second flow rate, and the accumulation amount estimated by the estimation unit is set as a second estimated value.
Assuming that the second flow rate is greater than the first flow rate,
And determining means for determining that there is a gas leak from the upstream pressure guiding tube when a difference between the first estimated value and the second estimated value is larger than a predetermined threshold value. Control device for internal combustion engine.
前記内燃機関の運転状態から、前記パティキュレートフィルタの前記粒子状物質の堆積量を推定する第2の推定手段と、
その第2の推定手段による推定値が大きいほど前記所定の閾値を大きくする変更手段とを備えた請求項1に記載の内燃機関の制御装置。
Second estimating means for estimating the amount of particulate matter deposited on the particulate filter from the operating state of the internal combustion engine;
2. The control device for an internal combustion engine according to claim 1, further comprising a changing unit that increases the predetermined threshold value as the estimated value by the second estimating unit increases.
前記判定手段が前記上流側導圧管からガスの漏れがあると判定した以後は、前記第2の推定手段のみを用いて前記堆積量を推定する推定方法選択手段を備えた請求項2に記載の内燃機関の制御装置。   3. The method according to claim 2, further comprising an estimation method selection unit that estimates the amount of deposition using only the second estimation unit after the determination unit determines that there is a gas leak from the upstream pressure guiding tube. Control device for internal combustion engine. 前記内燃機関の運転状態から、前記パティキュレートフィルタの前記粒子状物質の堆積量を推定する第2の推定手段を備え、
前記所定時間は、前記第2の推定手段により推定された堆積量の推定値が所定堆積量増加する時間であるとする請求項1に記載の内燃機関の制御装置。
Second estimation means for estimating the amount of particulate matter deposited on the particulate filter from the operating state of the internal combustion engine;
2. The control device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the predetermined time is a time during which the estimated value of the accumulation amount estimated by the second estimation unit increases by a predetermined accumulation amount.
排気通路に、排気中の粒子状物質を捕集するパティキュレートフィルタと、そのパティキュレートフィルタの入口部分から形成された上流側導圧管と、そのパティキュレートフィルタの出口部分から形成された下流側導圧管と、その上流側導圧管と下流側導圧管との圧力の差である差圧を計測するための差圧センサとを備えた内燃機関の制御装置であって、
前記内燃機関から排出される排気流量を検出する検出手段と、
前記差圧センサにより計測された前記差圧と、前記検出手段により検出された前記排気流量とから前記パティキュレートフィルタに堆積した前記粒子状物質の堆積量を推定する第1の推定手段とを備え、
前記内燃機関が運転中の2つの異なる時刻を第1の時刻と第2の時刻とし、前記第1の時刻と前記第2の時刻との間隔は所定時間内にあり、
前記第1の時刻において、前記検出手段によって検出された前記排気流量を第1の流量とし、前記推定手段によって推定された前記堆積量を第1の推定値として、
前記第2の時刻において、前記検出手段によって検出された前記排気流量を第2の流量とし、前記推定手段によって推定された前記堆積量を第2の推定値として、
前記第2の流量が前記第1の流量よりも大きいとして、
前記第1の流量と、前記第2の流量と、前記第2の推定値と第1の推定値との差とから、前記上流側導圧管からのガスの漏れ量を推定する漏れ量推定手段を備えたことを特徴とする内燃機関の制御装置。
In the exhaust passage, a particulate filter that collects particulate matter in the exhaust, an upstream pressure guiding tube formed from the inlet portion of the particulate filter, and a downstream guide formed from the outlet portion of the particulate filter. A control device for an internal combustion engine, comprising: a pressure pipe; and a differential pressure sensor for measuring a differential pressure that is a difference in pressure between the upstream side pressure guiding pipe and the downstream side pressure guiding pipe,
Detecting means for detecting an exhaust flow rate discharged from the internal combustion engine;
First estimation means for estimating a deposition amount of the particulate matter deposited on the particulate filter from the differential pressure measured by the differential pressure sensor and the exhaust flow rate detected by the detection means. ,
Two different times when the internal combustion engine is operating are defined as a first time and a second time, and an interval between the first time and the second time is within a predetermined time,
At the first time, the exhaust flow rate detected by the detection unit is set as a first flow rate, and the accumulation amount estimated by the estimation unit is set as a first estimated value.
At the second time, the exhaust flow rate detected by the detection unit is set as a second flow rate, and the accumulation amount estimated by the estimation unit is set as a second estimated value.
Assuming that the second flow rate is greater than the first flow rate,
Leakage amount estimating means for estimating a leak amount of gas from the upstream pressure guiding tube from the first flow rate, the second flow rate, and the difference between the second estimated value and the first estimated value. A control apparatus for an internal combustion engine, comprising:
前記内燃機関の運転状態から、前記パティキュレートフィルタの前記粒子状物質の堆積量を推定する第2の推定手段と、
前記第2の流量と、前記漏れ量推定手段により推定された前記漏れ量とから、前記第2の推定手段により推定された前記堆積量の推定値を補正する補正手段とを備えた請求項5に記載の内燃機関の制御装置。
Second estimating means for estimating the amount of particulate matter deposited on the particulate filter from the operating state of the internal combustion engine;
6. A correction unit that corrects the estimated value of the accumulation amount estimated by the second estimation unit from the second flow rate and the leakage amount estimated by the leakage amount estimation unit. The control apparatus of the internal combustion engine described in 1.
警告のための警告灯と、
排気の還流のためのEGRと、
前記漏れ量推定手段により推定された前記漏れ量が第1の所定漏れ量より大きい場合は前記警告灯の点灯、前記EGR量の変更、または前記内燃機関の噴射圧の変更のうちの少なくとも1つを行う第1の制御手段とを備えた請求項5に記載の内燃機関の制御装置。
A warning light for warning,
EGR for exhaust gas recirculation,
When the leakage amount estimated by the leakage amount estimation means is larger than a first predetermined leakage amount, at least one of lighting of the warning lamp, changing the EGR amount, or changing the injection pressure of the internal combustion engine The control device for an internal combustion engine according to claim 5, further comprising first control means for performing the operation.
前記漏れ量推定手段により推定された前記漏れ量が前記第1の所定漏れ量よりも大きい第2の所定漏れ量より大きい場合は前記内燃機関の回転数、吸気圧、吸気量、排気圧、排気温度、排気の漏れ量の少なくとも1つを所定値以下とする、または前記パティキュレートフィルタの再生を禁止する第2の制御手段を備えた請求項7に記載の内燃機関の制御装置。   When the leakage amount estimated by the leakage amount estimation means is larger than a second predetermined leakage amount that is larger than the first predetermined leakage amount, the rotational speed, intake pressure, intake amount, exhaust pressure, exhaust gas of the internal combustion engine The control apparatus for an internal combustion engine according to claim 7, further comprising second control means for setting at least one of a temperature and an exhaust leak amount to a predetermined value or less, or prohibiting regeneration of the particulate filter.
JP2007207558A 2007-08-09 2007-08-09 Control device for internal combustion engine Pending JP2009041456A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007207558A JP2009041456A (en) 2007-08-09 2007-08-09 Control device for internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007207558A JP2009041456A (en) 2007-08-09 2007-08-09 Control device for internal combustion engine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2009041456A true JP2009041456A (en) 2009-02-26

Family

ID=40442451

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007207558A Pending JP2009041456A (en) 2007-08-09 2007-08-09 Control device for internal combustion engine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2009041456A (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102337953A (en) * 2010-07-15 2012-02-01 通用汽车环球科技运作有限责任公司 Method operating a diesel particulate filter
JP2012117462A (en) * 2010-12-01 2012-06-21 Hitachi Constr Mach Co Ltd Exhaust emission control device of construction machine
JP2012241617A (en) * 2011-05-19 2012-12-10 Toyota Motor Corp Device for suppressing degradation in particulate filter
CN103270263A (en) * 2010-10-22 2013-08-28 丰田自动车株式会社 Filter failure detection device for internal combustion engine
CN105556075A (en) * 2013-09-27 2016-05-04 五十铃自动车株式会社 Diagnosing device
EP3061937A1 (en) 2015-02-26 2016-08-31 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Abnormality determination system for an exhaust device
CN109838845A (en) * 2017-09-19 2019-06-04 博西华电器(江苏)有限公司 Air cleaning unit and kitchen ventilator with it

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102337953A (en) * 2010-07-15 2012-02-01 通用汽车环球科技运作有限责任公司 Method operating a diesel particulate filter
US9181840B2 (en) 2010-07-15 2015-11-10 GM Global Technology Operations LLC Method to operate a diesel particulate filter
CN103270263A (en) * 2010-10-22 2013-08-28 丰田自动车株式会社 Filter failure detection device for internal combustion engine
JP2012117462A (en) * 2010-12-01 2012-06-21 Hitachi Constr Mach Co Ltd Exhaust emission control device of construction machine
JP2012241617A (en) * 2011-05-19 2012-12-10 Toyota Motor Corp Device for suppressing degradation in particulate filter
CN105556075A (en) * 2013-09-27 2016-05-04 五十铃自动车株式会社 Diagnosing device
CN105556075B (en) * 2013-09-27 2018-12-07 五十铃自动车株式会社 diagnostic device
EP3061937A1 (en) 2015-02-26 2016-08-31 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Abnormality determination system for an exhaust device
CN109838845A (en) * 2017-09-19 2019-06-04 博西华电器(江苏)有限公司 Air cleaning unit and kitchen ventilator with it

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4363211B2 (en) Abnormality detection device for exhaust gas purification device of internal combustion engine
JP2009041456A (en) Control device for internal combustion engine
EP1582714B1 (en) Regeneration system and method for regenerating particulate filter
JP5030020B2 (en) Exhaust gas purification device for internal combustion engine
JP2009293518A (en) Exhaust emission control device for internal combustion engine
JP4863111B2 (en) Exhaust purification device
JP2004286019A (en) Exhaust emission control device for internal combustion engine
JP2006226119A (en) Exhaust emission control device for internal combustion engine
JP2009138704A (en) Exhaust emission aftertreatment device
JP2005291198A (en) Exhaust emission control device for internal combustion engine
JP2007315275A (en) Exhaust gas purifying filter failure diagnosis device and method
JP2011157924A (en) Engine exhaust emission control device
JP2009270503A (en) Exhaust emission control device of internal combustion engine
JP5093617B2 (en) Exhaust gas purification device for internal combustion engine
JP2006090153A (en) Exhaust emission control device for internal combustion engine
JP4449650B2 (en) Diesel engine exhaust aftertreatment system
JP4905863B2 (en) Exhaust gas purification device for internal combustion engine
WO2016152896A1 (en) Exhaust purification device and control method for same
JP2011106349A (en) Exhaust emission control device for internal combustion engine
JP2009036177A (en) Exhaust-gas purification device for internal combustion eigine
JP2009270502A (en) Exhaust emission control device of internal combustion engine
JP2009228494A (en) Exhaust air purifying device of internal combustion
JP4868292B2 (en) Exhaust gas purification device for internal combustion engine
JP2007270695A (en) Method and device for regeneration control of particulate filter
JP4403915B2 (en) Diesel engine exhaust aftertreatment system